2024年も電気代の高騰と断続的な値上げが続いている中で、 ウクライナ侵攻など世界情勢の影響でエネルギーコスト高騰の課題が起きております。

工場（製造業）の省エネ対策として電気代の削減が大きな課題となっています。ロシアのウクライナ侵略などが起因して、2021年から上昇傾向にあったエネルギーコストですが、2022年には、さらに高騰することとなり、世界の天然ガス市場は過去最高値を記録しております。

エネルギー生産量の中でロシアが占める割合は大きく、天然ガスはシェア率17％世界第2位、原油はシェア率12％世界第3位、石炭はシェア率5％世界第6位の生産国となっており、エネルギー市場に大きな影響を与えております。

エネルギー市場価格の推移

参照元：資源エネルギー庁　（S&P Global Platts等を基に経済産業省作成）

資源エネルギー庁が公表している「企業・事業所他部門のエネルギー消費の動向」から製造業のエネルギー消費の推移では、化石燃料の使用量は減少傾向になり今後も、2050年カーボンニュートラル実現に向け減少してくことが想定されます。より企業にとって省エネ対策に向けたエネルギー消費量の削減は求められていきます。

参照元：資源エネルギー庁（第2節　部門別エネルギー消費の動向）
資料：日本エネルギー経済研究所「エネルギー・経済統計要覧」、資源エネルギー庁「総合エネルギー統計」、総務省「住民基本台帳に基づく人口、人口動態及び世帯数」を基に作成

2024年1月より大手電力各社が値上げを発表する中、製造業においても工場の省エネアイデアを積極的に取り入れ、持続可能な経営を行うための対策が求められています。
本章では、工場（製造業）の省エネ対策に取り組むにあたって押さえておきたい3つのポイントについて解説していきます。

現状、工場の製造プロセスにかかるエネルギー消費量が一定だとしても、電力料金が値上げされたことによりコストがかさんでしまうことが製造業の課題です。そのため、エネルギー消費を最低限に抑え生産コストの上昇を抑えるとともに、コスト削減にも取り組むことで生産コストの競争力を強化する活動が必要になります。

エネルギーの安定供給と価格高騰に対するリスク軽減を図るには、省エネ対策は避けて通れません。
とくに自社で発電し、自家消費するために、太陽光発電や蓄電池などの設備を導入し、リスクを小さくしていく活動も必要です。
エネルギー消費のうち、自家消費の割合を増やしていくことができれば、急激なエネルギー価格の変動による影響を最小限にとどめ、事業の安定性を高める手助けになります。

近年、改正省エネ法に代表されるエネルギー効率や排出基準などの法的規則が厳格化していることからも、工場における省エネ対策は喫緊の課題であると言えます。エネルギー消費量を削減するなどのカーボンニュートラルへの取り組みは、企業のPR要素になり、社会的信頼性の向上にもつながります。逆に法的規則にそぐわない場合、企業の信用性低下や経済的損失を引き起こす可能性があるため、早めの対策と省エネの推進が重要になります。

では、工場の省エネを現実化していくためには、どのような対策が考えられるでしょうか。 次章で具体的なアイデアについて紹介していきます。

工場での省エネを「現実化」するためには、使用するエネルギー自体を地球にやさしいエネルギーに置き換えるなど、現状の設備を見直していくことが必要です。本章では省エネの4つのアイデアについて紹介していきます。

老朽化した照明や空調設備の入れ替えは、工場の省エネを実現する効果的な手段です。
LED照明や高効率の空調機器の導入により消費電力を抑え、エネルギーの効率的な運用が可能となります。

新しい設備投資により、故障や劣化によるエネルギー損失を抑えるとともに、効果的なメンテナンスを継続することで設備の寿命を伸ばし、持続的な省エネが期待できます。

製造プロセスや製造設備を見直すことは、工場の省エネを現実的にするための重要なアイデアの一つです。

一部の製造過程を自動化したり、最適な製造設備となっているか見直すことでエネルギーのムダを削減できるため、製造コストの効果的な削減にも繋がります。

再生可能エネルギーの活用は、持続可能な省エネを実現させる画期的なアイデアであり、カーボンニュートラルを実現するための有効な手段のひとつとして認知されています。太陽光発電や風力発電など従来の化石燃料に依存しない環境に優しいエネルギー供給は、工場における省エネに貢献する優れたアイデアです。
また、再生可能エネルギーによって発電された電力を積極的に取り入れた新電力の利用を検討することも選択肢の一つとして検討してもよいでしょう。

省エネを「見える化」するエネルギーマネジメントシステムの導入にすれば、より手間なく電力の無駄を見つけ出し、効率的な省エネ対策が実施することが可能です。

生産ラインや各工場ごとの電力消費量をグラフなどで可視化することで、無駄なエネルギー使用を特定しやすくなるため、クリティカルな改善を実施できることもメリットの一つです。
また、「見える化」したデータを社内で共有することで従業員の意識が高まることも期待できるため、一歩先の省エネ対策として導入を検討したいアイデアといってよいでしょう。

工場の省エネ対策に向け、施設内を監視・制御し、稼動実績やエネルギー消費量などのデータを「見える化」する製造業向けの監視・制御システム「SA1-Ⅲ」の詳細はこちら

工場向け監視・制御システム「SA1-Ⅲ」

三菱電機では、カーボンニュートラルの実現に向け、自社の工場において積極的に省エネ対策に取り組んでおり、製造業向け監視・制御システム「SA1-Ⅲ」を活用しています。 本章では、三菱電機株式会社の3拠点におけるエネルギー管理の課題と、システム導入後の効果について簡単にご紹介します。

省エネにつながる電力量を「見える化」したことで工場全体の消費電力量を削減

● 三菱電機株式会社　三田製作所様
＜導入前の課題＞
元々、変電所や一部製造ラインで、一部製造ラインでエネルギー計測を実施していたものの、空調やFANの運転/停止や温湿度の管理は現場に一任されており、工場全体での管理ができていなかったことが課題でした。
＜導入後の効果＞
「SA1-Ⅲ」導入後はエネルギーの「見える化」によって省エネ活動が活性化し、工場全体の消費電力量削減に繋がりました。また、全熱交換器を使ったCO2制御も実施し、必要な時に必要な分だけ必要な換気を行うといった対策も取られています。

エネルギー監視システム導入し、工場のコスト削減を実現

● 三菱電機照明株式会社　掛川北工場様
＜導入前の課題＞
元々、消費電力量などを計測する機器自体はあったものの、PCで集中管理するシステムがなかったこと、製造ライン移設のタイミングで2倍以上の面積で、消費電力は半分以下にする目標があったことで、照明・空調・電力などの情報を「見える化」して集中管理するシステムが必須条件でした。
＜導入後の効果＞
「SA1-Ⅲ」でエネルギー管理を実施し、作業が行われる場所・時間に適切な明るさを確保するなど、作業目的に合わせた快適な環境を実現しました。安全・快適を確保しながらエネルギーを削減しつつ、結果的に照明設備で約67％、空調設備で約42％の電力量削減を実現することができました。

このようにエネルギーマネジメントシステム（EMS）を導入すれば、エネルギー使用量を一元管理できるので、節電や電力コストの削減できます。複数の工場を運営している場合でもEMSであれば自動でデータを蓄積することができるため、省エネ法に関する報告業務も効率的に実施できることもメリットの一つです。

また、工場の省エネ対策を実現するためには、電力コストの削減のみに労力を費やすのではなく、継続的に行える業務の効率化が重要であることを念頭に省エネ活動に取り組むとよいでしょう。

工場の省エネ対策を実現するためは、工場全体のエネルギーの状況について監視・制御を行っていく必要があります。ここでは製造業向けの監視・制御システム「SA1-Ⅲ」についてご紹介します。

「SA1-Ⅲ」は、製造業（工場）向けEMSの機能を備えています。 施設内を監視・制御するとともに、稼動実績、エネルギー消費量などのデータを「見える化」しつつ、生産を維持しながら電気使用量を減らし電気代を削減することができます。さらに監視カメラの情報などを含め工場全体を監視・制御することによって、異常検知した際の記録を残すこともできるなど、エネルギー使用量だけではなく、生産状況も加味した分析・改善による業務効率化を実現することができます。

三菱電機システムサービスでは、監視・制御システム運用の継続的な支援も実施しております。 工場の省エネ対策に取り組まれる製造業の方はぜひご検討・お役立てください。

SA1-Ⅲは、何ができるのか詳しく知りたい方はこちら(初めてのSA1-Ⅲ)